I2C 學習
閱讀時間約 2 分鐘
簡介
I2C (Inter - Intertraed circuit)內部整合電路，顧名思義就是主要控制短距離的內部裝置，而不適用於長距離的傳輸，I2C有不同的速度模式通常都是雙向傳輸，如標準模式100 Kbit/s、低速模式 10 Kbit/s、快速模式400Kbit/s、高速模式3.4Mbit/s。但還是有單向輸出的超快速模式5Mbit/s。
其bus的傳輸主要是SDA、SCL兩條線傳輸，以open drain 的方式，決定0、1準位，同時也代表有wire-AND的情況。
- SDA：序列資料，傳輸資料(data)、位址（address）。
- SCL：序列時脈，傳輸時脈(clock)訊號。
資料傳輸規則
I2C有master-slave的概念，所以在討論傳輸的方式時，應該要先釐清此點，每一個裝置都有獨立的位址(address)，master、slave可發送也可以接收。
- Master：主動與slave溝通，並且可以控制SCL。
- Slave：當被master定址時，做出回應。
以SDA、SCL的變化為主體，傳輸時主要有四種模式：(1:高準位、0:低準位)
- START：當SCL為1時，SDA由1->0。
- SDA資料變化：SCL為0時。(SDA不一定要變化)
- 傳送／接收資料：SCL為１時。
- STOP：當SCL為1時，SDA由0->1。
當SCL在低準位的時候，SDA可以變換傳輸資料;當SCL在高準位的時候，SDA需要保持在穩定的狀態。
寫入write(是由左到右序列輸入，並非同時)
一開始會SDA、SCL都會是1，此時master傳送，SDA由1到0變換，對slave表示傳送開始，之後，便開始傳送位址(address)，用以定址要接收資料的裝置，共有7 bits，再來是確定write/read(write為0，read為1) 1 bit，然後要確認資料是否有誤，會由slave傳送資料(ACK是用來確認master到slave的傳輸是否有誤，正常的話會由slave傳回0，應用到open drain的 wire-AND原理)，最後才開始傳送資料(data)，傳送完一樣需要確認ACK，只要不傳送STOP就會不斷的傳送，或著資料太多slave裝不下，slave就會傳送NACK停止。
讀入read(是由左到右序列輸入，並非同時)
前面基本上跟write一致，主要從W/R開始變化，當slave傳送ok的訊息後(ACK = 0)，資料會由slave傳給master，最後ACK會由master傳送1表示正常，如果要不斷的繼續寫則由master傳送資料的ACK要等於1，只有傳送STOP時，ACK才會是0。
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